Локальные сети

Локальные сети
Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется
несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать
какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти
компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.
Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между
собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или
радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для
соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и
программное обеспечение.
Локальные сети позволяют обеспечить:
• коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть
компьютеров и обмен данными между этими пользователями;
• совместное использование программ;
• совместное использование принтеров, модемов и других устройств.
Поэтому практически все фирмы, имеющие более одного компьютера, объединяют
их в локальные сети. Многие пользователи портативных компьютеров
подключаются к локальной сети фирмы либо приходя в офис, либо соединяясь с
компьютером фирмы по телефонным каналам посредством модема.
Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется:
• вставить в каждый подключаемый к сети компьютер сетевой контроллер,
который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети и
передавать данные в сеть;
• соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных
между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами
(принтерами, сканерами и т.д.). В некоторых типах сетей кабели соединяют
компьютеры непосредственно (как электролампочки на елочной гирлянде), в
других соединение кабелей осуществляется через специальные устройства концентраторы (или хабы), коммутаторы и др.
Замечание. В некоторых сетях вместо кабелей данные передаются по
радиочастотам (как в радиотелефонах или сотовых телефонах). Однако такие сети
стоят дороже и они сложнее в эксплуатации.
Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специальный компьютер — сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках
серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д.
Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями.
На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере
(например, вводить сведения в совместно используемую базу данных о заказах
и продажах), часто для экономии (или по соображениям безопасности) не
устанавливают жестких дисков. В сетях, состоящих более чем из 20-25
компьютеров, наличие сервера обязательно — иначе, как правило,
производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необходим и при
совместной интенсивной работе с какой-либо базой данных.
Иногда серверам назначается определенная специализация (хранение данных,
программ, обеспечение модемной и факсимильной связи, вывод на печать и
т.д.). Серверы, как правило, не используются в качестве рабочих мест пользователей. Серверы, обеспечивающие работу с ценными данными, часто размещаются в изолированном помещении, доступ в которое имеют только специально уполномоченные люди (как в банковское хранилище).
Замечание. Многие серверы стоят значительно дороже (в 10-20 и более раз)
обычных компьютеров. Не удивительно — ведь они не только являются весьма
мощными компьютерами с большим количеством оперативной и дисковой
памяти, но в них вдобавок обеспечиваются исключительная надежность, высокая
производительность ввода-вывода, дублирование устройств и хранимых данных,
средства контроля над состоянием сервера, средства обеспечения
бесперебойной работы при отказе некоторых устройств и т.д.
Для
обеспечения
функционирования
локальной
сети
необходимо
соответствующее программное обеспечение, о котором мы сейчас и расскажем.
Операционные системы Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT
Workstation имеют встроенные возможности по организации локальных сетей
без выделенного сервера. Обычно такие сети называются одноранговыми,
поскольку в них все компьютеры равноправны, каждый из них выполняет как
роль рабочего места пользователя, так и роль сервера по обеспечению доступа
к своим данным и ресурсам. Правда, при использовании Windows for
Workgroups или Windows 95 защиту данных обеспечить не удастся, поэтому
такие сети можно использовать только в коллективах, где ни у кого нет
секретов друг от друга. Можно использовать и другие средства для
организации одноранговых локальных сетей. Например, ОС LANtastic фирмы
Artisoft позволяет создать одноранговую сеть, в которой можно работать в
среде DOS, Windows и Windows 95.
Но часто одноранговая сеть - это не лучший выход. Ведь пользовательская ОС
мало приспособлена для выполнения функций сервера сети, которую ей
приходится выполнять. И если на каком-то компьютере пользователь играет в
DOOM или рисует картинку в Adobe Photoshop, а другие пользователи
работают с файлами на этом же компьютере, то они будут сильно мешать друг
другу — скорость их работы резко снизится. Да и многие другие особенности
одноранговых сетей весьма неудобны — и отсутствие защиты информации, и
децентрализованное хранение данных, усложняющее их резервирование, и
недостаточная надежность, и многое другое. Поэтому обычно в локальных
сетях применяются выделенные компьютеры, занимающиеся только обслуживанием локальной сети и совместно используемых данных — серверы.
В локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются
специальные операционные системы, обеспечивающие надежную и
эффективную обработку многих запросов от рабочих мест пользователей. На
рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая
операционная система, например DOS, Windows и т.д., и должен быть запущен
драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.
На серверах уровня подразделения (скажем, до 100 компьютеров) используется
операционная система Novell NetWare (версии 3.12 или 4.1) или Windows NT Server.
Иногда применяются и другие ОС — OS/2 Server Advanced, различные варианты
UNIX и др. В сетях с большим количеством серверов (скажем, десятком или
несколькими десятками) часто используется операционная система Novell
NetWare версии 4.1, так как она обеспечивает удобные средства по
централизованному управлению ресурсами таких сетей (Novell Directory Service,
NDS). Ведь, как известно, именно управление ресурсами сети обычно составляет
более половины эксплуатационных расходов. В Windows NT Server аналогичные
средства удобны лишь для небольших сетей, включающих один сервер или малое
количество серверов.
В тех случаях, когда к некоторым данным требуется обеспечить доступ сотен и
тысяч компьютеров, применяются так называемые серверы уровня предприятия.
Они часто уже делаются не на основе микропроцессоров Intel, а скажем, на технике
фирмы Sun, на мэйнфреймах (больших компьютерах) фирмы IBM и др. Там
требуется особо высокая надежность, многопроцессорная обработка, высочайшая
пропускная способность и т.д. Такими серверами управляют различные варианты
UNIX, MVS фирмы IBM и др.
Кроме сетевой ОС, для эффективной работы пользователей в локальной сети
требуется и иное программное обеспечение, которое иногда поставляется вместе с
сетевой ОС, а иногда его надо покупать отдельно:
электронная почта обеспечивает доставку писем (а часто и произвольных
файлов, а также голосовых и факсимильных сообщений) от одних пользователей
локальной сети другим, а иногда позволяет общаться и с удаленными
пользователями по модему или через InterNet;
средства удаленного доступа позволяют подключаться к локальной сети с
помощью модема и работать на компьютере, как будто он непосредственно
подключен в сеть (разумеется, при этом многие операции будут выполняться
дольше, так как модем работает значительно медленнее сетевого контроллера);
средства групповой работы (наиболее популярно из них Lotus Notes)
позволяют совместно работать над документами, обеспечивают согласованность
версий документов у разных пользователей, предоставляют средства для
организации документооборота предприятия, позволяют организовывать
телеконференции — письменный обмен мнениями по различным темам и т.д.;
программы резервирования позволяют создавать резервные копии данных,
хранящихся на серверах локальной сети и на компьютерах пользователей, а при
необходимости — восстанавливать данные по их резервной копии;
средства управления локальной сетью позволяют управлять ресурсами
локальной сети с одного рабочего места, получать информацию о состоянии и
загрузке сети, настраивать производительность сети, управлять системами
пользователей сети (например, устанавливать на них программное обеспечение) и
т.д.